JP4991725B2 - Automotive hood hinge assembly to protect pedestrians - Google Patents
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Description
本発明は、ヒンジに関し、特に、歩行者と衝突した場合に安全装置として働くように適合してなる、自動車のボンネットのヒンジに関する。 The present invention relates to a hinge, and more particularly to a hood hinge for an automobile adapted to act as a safety device in the event of a collision with a pedestrian.
車両における最も前にある閉鎖パネルは、一般に、ボンネットと称され、実質的に水平な向きに配置されて、エンジンルームを取り囲み、エンジンルームへのヒンジ式のアクセスを許容する。車両が歩行者に衝突した場合には、車両における比較的硬いボンネットとフロントガラスの上に歩行者が投げ出されることで、上体及び頭部に重篤な負傷を生じるリスクが最も高いことが確証されている。また、歩行者の上体及び頭部がボンネットに衝突する領域に変形可能な構造を設けることで、効果的なエネルギー消散機構が作られて、頭部及び胸部の減速を減少させ、負傷のレベルを著しく低下させることも証明されている。 The foremost closure panel in a vehicle, commonly referred to as a bonnet, is positioned in a substantially horizontal orientation to surround the engine room and allow hinged access to the engine room. It is confirmed that when a vehicle collides with a pedestrian, the risk of serious injury to the upper body and head is maximized by throwing the pedestrian over the relatively hard bonnet and windshield of the vehicle. Has been. In addition, by providing a deformable structure in the area where the upper body and head of the pedestrian collide with the bonnet, an effective energy dissipation mechanism is created, reducing the deceleration of the head and chest, and the level of injury It has also been shown to significantly reduce.
歩行者の保護に関連した、最も初期の車両のボンネットに関連するひとつの技術は、米国特許第４，２４９，６３２号に開示されており、歩行者の衝突に応答して、ボンネットの後部を上昇させるような、安全装置の機構が記述されている。フロントバンパーの領域に配置されたセンサーが、トリガー信号を機構に送り、機構は、ボンネットの後部をその休息位置から上昇させる。装置の利点は、頭部及び上体が衝突する領域において、好ましいエネルギー消散特性をもった変形経路が作られることである。また、装置は、歩行者の頭部が、フロントガラス及びそのフレームに衝突するのを防止する。この初期の従来技術は、ボンネットの後部を上昇させる技術を提供しているけれども、歩行者のために適切なエネルギー吸収堅さを提供するための解決策、または、ボンネットの後部をその休息位置及び展開位置の両方において、係止し、ヒンジし、保持するための適切な機構を明確には記述していない。また、展開の後に装置をリセットする方法を何も開示していない。 One of the earliest vehicle bonnet technologies related to pedestrian protection is disclosed in U.S. Pat. No. 4,249,632, and in response to a pedestrian crash, The mechanism of the safety device that can be raised is described. A sensor located in the area of the front bumper sends a trigger signal to the mechanism, which raises the rear of the hood from its rest position. The advantage of the device is that a deformation path with favorable energy dissipation characteristics is created in the area where the head and upper body collide. The device also prevents the pedestrian's head from colliding with the windshield and its frame. Although this early prior art provides a technique to raise the rear of the bonnet, a solution to provide adequate energy absorption stiffness for pedestrians, or the rear of the bonnet at its rest position and Appropriate mechanisms for locking, hinged and holding in both deployed positions are not explicitly described. Also, there is no disclosure of how to reset the device after deployment.
より最近になると、歩行者のエネルギーを効果的に減衰させて、上体及び頭部の著しい負傷を避けるためには、およそ６０〜８０mmの垂直なボンネットの運動が必要であることが確証された。さらに、歩行者を適切な速度で減速させるためには、垂直な運動の全体にわたって、かなりの制御された抵抗力が必要である。最後に、垂直なボンネットの運動を確保し、必要な態様で伝えられた荷重を制御するには、何かの形態の機構が必要である。 More recently, it has been established that approximately 60-80 mm vertical bonnet movement is required to effectively attenuate pedestrian energy and avoid significant upper and head injuries. . Furthermore, considerable controlled resistance is required throughout the vertical movement to decelerate the pedestrian at the proper speed. Finally, some form of mechanism is required to ensure vertical bonnet motion and control the transmitted load in the required manner.
米国特許第６，４３９，３３０号が開示している装置は、花火技術で駆動させるアクチュータを用いて、車両のボンネットの後部を上昇させている。装置は、単一のピボット式のボンネットヒンジから構成され、案内軌道と係合するアームを具備し、ヒンジが通常の態様にて動作するように、垂直に向けられる。歩行者と衝突した場合には、花火技術で駆動されるアクチュータは、案内軌道においてヒンジアームを延ばし、これが、ボンネットの後縁を展開した位置へと上方に移動させる。この装置は、ボンネットの後部を、その休息位置に、係止、ヒンジ、及び保持するための適当な機構を組み込むことで、米国特許第４，２４９，６３２号のいくつかの制限を解消しているけれども、この装置は、いったん展開位置になったボンネットを安定化又は案内する方法を提供していない。上昇位置においてなんら構造的な拘束がなければ、実質的な正面衝突の場合に、ボンネットがフロントガラスを通って後方へ押し込まれ、車両に乗車している人を負傷させる、かなりのリスクが存在する。加えて、この従来技術の実施形態は、歩行者によって伝達されたエネルギーを消散するための抵抗力を提供する方法をなんら記述していない。 The device disclosed in US Pat. No. 6,439,330 uses an actuator driven by fireworks technology to raise the rear of the hood of the vehicle. The device consists of a single pivoting bonnet hinge, with an arm that engages the guide track, and is oriented vertically so that the hinge operates in the normal manner. In the event of a collision with a pedestrian, the actuator driven by fireworks technology extends the hinge arm in the guide track, which moves the rear edge of the hood up to the deployed position. This device overcomes some of the limitations of U.S. Pat. No. 4,249,632 by incorporating appropriate mechanisms to lock, hinge, and hold the rear of the bonnet in its rest position. However, this device does not provide a way to stabilize or guide the bonnet once it is in the deployed position. Without any structural restraint in the raised position, there is a significant risk that in the event of a substantial head-on collision, the bonnet will be pushed backwards through the windshield and injured the person on board the vehicle. . In addition, this prior art embodiment does not describe any way to provide a resistance to dissipate the energy transmitted by the pedestrian.
ボンネットの後部が上昇したとき、抵抗力を提供するような上昇装置のひとつの実施形態は、米国特許第６，４１５，８８２号に開示されている。この装置は、車両の本体に固定された単一のピボットピンを組み込み、ボンネットに取り付けられたヒンジに設けたスロットに係合させている。駆動展開シリンダは、歩行者衝突検出装置によって動作して、ボンネットのヒンジピボットピンは、スロット内にて下方向に駆動される。ピボットピンは２つの直径を含み、その一方は、スロットの幅に比べて大きくなっていて、ボンネットが完全に上昇したとき、スロットに係合する。歩行者衝突のエネルギーは、大きな直径のピンが、スロットに隣接する材料を変形させることで、消散する。この従来技術の実施形態は、歩行者によって伝えられたエネルギーを消散させるための抵抗力を提供するけれども、開示された材料変形方法は、非常に効率が悪く、利用可能な空間を越えたかなりの空間を必要とする。加えて、この構成は、いったん展開位置になったボンネットを安定化又は案内するための堅固な方法を記述せず、従って、ボンネットが上昇したとき、米国特許第６，４３９，３３０号と同じ制約を受ける。最後に、米国特許第６，４１５，８８２号と米国特許第６，４３９，３３０号とはいずれも、展開後に装置をリセットするいかなる方法も開示していない。 One embodiment of a lifting device that provides resistance when the rear of the bonnet is raised is disclosed in US Pat. No. 6,415,882. This device incorporates a single pivot pin secured to the vehicle body and engages a slot provided in a hinge attached to the bonnet. The drive deployment cylinder is operated by the pedestrian collision detection device, and the hinge pivot pin of the bonnet is driven downward in the slot. The pivot pin includes two diameters, one of which is larger than the width of the slot and engages the slot when the bonnet is fully raised. The energy of the pedestrian collision is dissipated by the large diameter pin deforming the material adjacent to the slot. Although this prior art embodiment provides resistance to dissipate the energy transmitted by the pedestrian, the disclosed material deformation method is very inefficient and is much more than available space. Requires space. In addition, this configuration does not describe a robust method for stabilizing or guiding the bonnet once in the deployed position, and therefore, when the hood is raised, the same constraints as in US Pat. No. 6,439,330. Receive. Finally, neither US Pat. No. 6,415,882 nor US Pat. No. 6,439,330 discloses any method for resetting the device after deployment.
米国特許第６，３４５，６７９号は、歩行者との衝突に応答するアクチュータを用いて、車両のボンネットの後縁を上昇させるような、歩行者保護ヒンジの実施形態を開示している。この特許は、多リンクのボンネットヒンジ構造を開示しており、通常の動作のための単一ピボット構成と、休息位置においてボンネットの後部を、係止、ヒンジ、及び保持するための適当な機構とを提供すると共に、展開位置にてボンネットを案内する堅固な方法を提供している。加えて、リンク装置は、上昇した位置におけるボンネットの後方への運動を拘束するように構成され、それにより、フロントガラスとのあらゆる潜在的な接触を防いでいる。展開後に装置をリセットする方法論も提供されているが、この観点では、追加的なアクチュータシリンダを利用しており、複雑であり、かなりのコストと重量とを追加するだろう。この従来技術は、前述した構成における多くの構造的な懸念を解消するけれども、歩行者によって伝えられたエネルギーを消散する抵抗力を提供するように特別に構成されておらず、また、リセットの構成は過度に複雑である。 U.S. Pat. No. 6,345,679 discloses an embodiment of a pedestrian protection hinge that uses an actuator that responds to a collision with a pedestrian to raise the trailing edge of the hood of the vehicle. This patent discloses a multi-link bonnet hinge structure with a single pivot configuration for normal operation and a suitable mechanism for locking, hinged and holding the rear of the bonnet in the rest position. As well as a robust way to guide the hood at the deployment position. In addition, the linkage is configured to constrain the rearward movement of the bonnet in the raised position, thereby preventing any potential contact with the windshield. A methodology for resetting the device after deployment is also provided, but in this respect it utilizes an additional actuator cylinder, which is complex and would add significant cost and weight. Although this prior art eliminates many structural concerns in the configuration described above, it is not specifically configured to provide resistance to dissipating the energy transmitted by the pedestrian, and the reset configuration Is overly complex.
従って、車両のボンネットの通常の開閉動作を容易にしつつ、歩行者との衝突に応答して、ボンネット後部の上昇位置への制御された運動を提供するような、ヒンジ組立体を作ることが有利である。加えて、ヒンジ組立体が緊密に、所定の略垂直運動にて上昇したボンネットの運動を制御し、水平方向に装置を構造的に拘束し、歩行者によって伝えられたエネルギーを消散するために調整可能な抵抗力を提供するならば、既存の技術に対する重要な改良となる。車両のオペレータが装置をその通常の動作位置にリセットできる簡単な方法を、ヒンジ組立体が提供するならば、他の主要な利点が実現されるだろう。 Accordingly, it is advantageous to make a hinge assembly that facilitates normal opening and closing of the vehicle bonnet while providing controlled movement to the raised position of the rear of the bonnet in response to a collision with a pedestrian. It is. In addition, the hinge assembly is tightly adjusted to control the lifted bonnet motion in a predetermined vertical motion, structurally restrain the device horizontally and dissipate the energy transmitted by the pedestrian Providing possible resistance is an important improvement over existing technology. Other major advantages would be realized if the hinge assembly provided a simple way for the vehicle operator to reset the device to its normal operating position.
本発明は、車両のボンネットの後部に取り付けられる、ボンネットのヒンジ組立体であって、エネルギー貯蔵アクチュータと一連のリンクとを使用して、歩行者との衝突に応答して、ボンネットの後部を上昇させるように構成されたものを提供する。通常の開閉動作のために、これらのリンクは、エネルギー貯蔵アクチュータの内部の係止部によって、車両に対するボンネットの簡単な回転運動に拘束される。歩行者との衝突が検出されたならば、係止部が解放されて、エネルギー貯蔵アクチュータは伸長し、ボンネットの後縁の動きを実質的に垂直である所定の経路に拘束するように構成された、リンク装置を展開させる。車両のボンネットは、好ましくは、前方のピボット点を中心として回転するような、いくらか制限された自由度を有し、ピボット点は、好ましくは、一般的な前方に取り付けられたボンネットのキャッチから形成される。いったん展開すると、リンク及び拡張したエネルギー貯蔵アクチュータは堅固な構造を形成し、ボンネットの後方への運動を拘束しつつ、垂直な運動経路と必要な抵抗力とを提供し、歩行者によって伝えられたエネルギーを効率的に消散させる。エネルギー貯蔵アクチュータは、リンク装置に回転可能に取り付けられ、装置を展開させるのに必要なエネルギーと、歩行者の加速度を減衰させるのに必要な抵抗力との両方を提供する。エネルギー貯蔵装置は、ガススプリング、コイルスプリング、又は他の類似した装置である。最後に、リンク装置は、展開位置にあるとき、一般的な回転ピボットを中心とする、ボンネットの簡単な開閉運動は、装置を係止された状態にリセットする。 The present invention is a bonnet hinge assembly attached to the rear of a vehicle bonnet, using an energy storage actuator and a series of links to raise the rear of the hood in response to a pedestrian collision. Provide what is configured to. For normal opening and closing operations, these links are constrained to a simple rotational movement of the bonnet relative to the vehicle by means of a locking part inside the energy storage actuator. If a collision with a pedestrian is detected, the lock is released and the energy storage actuator extends and is configured to constrain the movement of the trailing edge of the bonnet to a predetermined path that is substantially vertical. The link device is developed. The vehicle bonnet preferably has some limited degree of freedom to rotate about the forward pivot point, which is preferably formed from a common forward-mounted bonnet catch Is done. Once deployed, the link and the extended energy storage actuator form a rigid structure, constraining the bonnet's rearward movement, providing a vertical path of motion and the necessary resistance, transmitted by the pedestrian Dissipate energy efficiently. The energy storage actuator is rotatably mounted on the linkage device and provides both the energy required to deploy the device and the resistance required to damp the pedestrian acceleration. The energy storage device is a gas spring, a coil spring, or other similar device. Finally, when the linking device is in the deployed position, a simple opening and closing movement of the bonnet about the general rotational pivot resets the device to the locked state.
従って、本発明の主要な観点においては、車両のためのボンネットのヒンジ組立体は、ボンネット要素とメインリンク要素との間に設けられた単一のピボット軸を介して、ボンネットの通常の開閉動作を容易にするように構成されている。メインリンク要素は、４つの回転可能なジョイントを備えて構成され、それぞれ、自由端と、自由端に隣接した箇所と、固定端と、自由端と固定端との間に配置された中間箇所とに位置している。ボンネット要素は、ボンネットに堅固に取り付けられると共に、その自由端ジョイントにて、メインリンク要素に回転可能に取り付けられる。メインリンク要素は、車両の本体に取り付けられたスロットによって、及び、車両の本体とメインリンクの中間ジョイントとの間に回転可能に取り付けられてなる制御リンクによって、その固定端にて拘束される。加えて、エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素は、自由端に隣接したジョイントにて、メインリンクに回転可能に取り付けられ、エネルギー貯蔵アクチュータの本体は、車両の本体に取り付けられる。装置の通常の開閉動作の状態においては、エネルギー貯蔵アクチュータは引っ込んだ位置に係止され、メインリンク要素は実質的に水平な固定位置に保持され、簡単な２つの要素の、単一ピボットの、ボンネットのヒンジ構造を作り出す。 Therefore, in a main aspect of the present invention, a bonnet hinge assembly for a vehicle is provided with a normal bonnet opening / closing operation via a single pivot shaft provided between the bonnet element and the main link element. Configured to facilitate. The main link element is composed of four rotatable joints, each having a free end, a location adjacent to the free end, a fixed end, and an intermediate location disposed between the free end and the fixed end. Is located. The bonnet element is firmly attached to the bonnet and is rotatably attached to the main link element at its free end joint. The main link element is constrained at its fixed end by a slot attached to the vehicle body and by a control link that is rotatably mounted between the vehicle body and the intermediate joint of the main link. In addition, the movable element of the energy storage actuator is rotatably attached to the main link at a joint adjacent to the free end, and the body of the energy storage actuator is attached to the body of the vehicle. In the normal opening and closing state of the device, the energy storage actuator is locked in the retracted position, the main link element is held in a substantially horizontal fixed position, a simple two-element, single pivot, Create a hood hinge structure.
歩行者と衝突した場合には、米国特許第４，２４９，６３２号及び米国特許第６，３３２，１１５号に開示されているような、一般的なセンサ及び制御装置が、エネルギー貯蔵アクチュータにトリガー信号を提供し、係止部を解放して、所定の直線変位だけ、可動要素を展開させる。メインリンク要素は、自由端に隣接するジョイントにて、エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素に取り付けられているので、ボンネットの後部は、所定の直線変位だけ並進する。メインリンクの運動は、スロット内の固定端の直線運動によって、及び、制御リンクの回転によって、指図される。スロットの向きと、制御リンクの構成とを調整することで、ボンネットの後部の運動は、車両の幾何学形状及び前方に取り付けられたボンネットのキャッチと互換性があるように、正確に構成される。 In the event of a collision with a pedestrian, common sensors and control devices, such as those disclosed in US Pat. No. 4,249,632 and US Pat. No. 6,332,115, trigger the energy storage actuator. A signal is provided and the locking part is released to deploy the movable element by a predetermined linear displacement. Since the main link element is attached to the movable element of the energy storage actuator at a joint adjacent to the free end, the rear part of the bonnet translates by a predetermined linear displacement. The movement of the main link is dictated by the linear movement of the fixed end in the slot and by the rotation of the control link. By adjusting the slot orientation and control link configuration, the rear movement of the bonnet is precisely configured to be compatible with the vehicle geometry and the catch of the bonnet mounted in front .
歩行者の頭部及び上体が、上昇したボンネットに衝突したとき、展開したエネルギー貯蔵装置は、抵抗力を提供し、歩行者のエネルギーを、制御された態様にて効果的に消散させ、負傷のレベルを著しく低下させる。エネルギー貯蔵装置の抵抗力は、展開中に調整され、プリセットされて、可動要素の運動は、リンク装置の幾何学形状によって定められる展開とは逆である。この運動経路は、装置のエネルギー消散能力の重要な観点である。従来技術に対する本発明の主要な利点は、リンク装置が、歩行者のエネルギーの消散に必要な所定の運動経路を除く、すべての自由度において、極めて堅固な構造を提供することである。所定の運動経路は、略垂直方向であるから、この堅固な構造は、激しい正面衝突の場合に、ボンネットが後方に動かないように拘束することができる。従って、本発明による堅固な構造は、ボンネットがフロントガラスを通して押し込まれるのを防止し、通常の非展開動作時に意図される、所定の開始箇所にて、ボンネットが座屈するのを許容する。 When the pedestrian's head and upper body collide with the raised bonnet, the deployed energy storage device provides resistance and effectively dissipates the pedestrian's energy in a controlled manner, resulting in injury. The level of The resistance of the energy storage device is adjusted and preset during deployment and the movement of the movable element is the opposite of the deployment defined by the geometry of the linkage. This movement path is an important aspect of the energy dissipation capability of the device. The main advantage of the present invention over the prior art is that the linking device provides a very robust structure in all degrees of freedom except for the predetermined path of motion required for pedestrian energy dissipation. Since the predetermined motion path is substantially vertical, this rigid structure can constrain the bonnet from moving backwards in the event of a severe frontal collision. Thus, the rigid structure according to the present invention prevents the bonnet from being pushed through the windshield and allows the bonnet to buckle at a predetermined starting point, which is intended during normal undeployment operations.
本発明の追加的な好ましい実施形態においては、リセットリンクが設けられ、ごみ箱などの無生物との衝突に起因して不測の展開をした場合、車両のオペレータはエネルギー貯蔵装置を圧縮して再係止させることができる。リセットリンクは、２つのリンクから構成され、それぞれ２つの回転可能な端部ジョイントを備えて構成される。第１のリセットリンクは、その第１の端部ジョイントにて、回転可能に取り付けられ、その第２の端部ジョイントにて、第２のリセットリンクに回転可能に取り付けられる。第２のリンクにおける残りの端部ジョイントは、ピボット軸ジョイントからオフセットした位置にて、ボンネット要素に回転可能に取り付けられる。 In an additional preferred embodiment of the present invention, a reset link is provided and the vehicle operator compresses and re-locks the energy storage device in the event of unforeseen deployment due to collision with an inanimate object such as a trash can. Can be made. The reset link is composed of two links, each comprising two rotatable end joints. The first reset link is rotatably attached at its first end joint and is rotatably attached to the second reset link at its second end joint. The remaining end joints in the second link are rotatably attached to the bonnet element at a position offset from the pivot shaft joint.
ボンネットの通常の開閉動作においては、リセットリンクは完全に受動的に動き、装置の運動に影響しない。同様に、歩行者と衝突した場合における、エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素の展開中には、リセットリンクは完全に受動的な態様で関節を曲げ、装置の運動には影響しない。エネルギー貯蔵アクチュータにおける可動要素がその展開した位置にあり、従って、ボンネットの後部が上昇したとき、リセットリンクは、ヒンジ組立体の運動に影響せず、オペレータは車両のボンネットを、前縁が閉じた位置から前縁が完全に開いた位置へと回転させる。この場合、リセットリンクは、軸線整列に押し込まれ、張力部材として作用させ、エネルギー貯蔵アクチュータにおける可動要素を引っ込んだ位置へと押し戻し、再係止させる。この運動は、ボンネットの通常の開閉動作に類似しているが、エネルギー貯蔵アクチュータにおける可動要素が展開した位置にあるときに行われる。これは、展開の後に、車両のオペレータに、簡単で直感的な装置のリセット方法を提供する。変形実施形態によるリセットリンクにおいては、単一の可撓性ケーブルが、ピボット軸ジョイントからオフセットした位置にて、車両の本体及びボンネット要素に回転可能に取り付けられる。このケーブルは、２つのリセットリンクに置換されるが、同じ態様で動作する。 In normal bonnet opening and closing operations, the reset link moves completely passively and does not affect the movement of the device. Similarly, during deployment of the energy storage actuator movable element in the event of a collision with a pedestrian, the reset link bends the joint in a completely passive manner and does not affect the movement of the device. When the movable element in the energy storage actuator is in its deployed position, so when the rear of the bonnet is raised, the reset link does not affect the movement of the hinge assembly and the operator closes the hood of the vehicle with the leading edge closed Rotate from position to position where leading edge is fully open. In this case, the reset link is pushed into axial alignment and acts as a tension member, pushing the movable element in the energy storage actuator back to the retracted position and re-locking. This movement is similar to the normal opening and closing operation of the bonnet, but occurs when the movable element in the energy storage actuator is in the deployed position. This provides the vehicle operator with a simple and intuitive device reset method after deployment. In a reset link according to an alternative embodiment, a single flexible cable is rotatably attached to the vehicle body and bonnet element at a position offset from the pivot shaft joint. This cable is replaced by two reset links but operates in the same manner.
従って、歩行者と衝突する前には、ボンネットは、引っ込んだ位置のヒンジで、完全に閉じられる。衝突の瞬間には、センサー及び制御装置は、ヒンジを活性化させ、ヒンジは展開して、ボンネットの後部を上昇させ、一方、ボンネットは閉じたままに残される。その後に、自動車の運転者が、ボンネットを完全に閉じた位置から完全に開いた位置へと回転させると、ヒンジ装置は、引っ込んだ位置にリセットし、ボンネットは閉じられて、通常の衝突前の位置に係止される。 Therefore, before the collision with the pedestrian, the bonnet is completely closed by the hinge at the retracted position. At the moment of the collision, the sensor and controller activate the hinge, which unfolds and raises the back of the bonnet, while the bonnet remains closed. Later, when the car driver rotates the bonnet from the fully closed position to the fully open position, the hinge device resets to the retracted position and the bonnet is closed, before the normal crash. Locked in position.
本発明のさらに別の観点は、以下の説明から明らかになろう。 Further aspects of the present invention will become apparent from the following description.
図１、図２、図３、及び図４を参照すると、ボンネットのヒンジ組立体（１）は、実質的に、ボンネット要素（２）と、メインリンク要素（３）と、本体要素（４）とから構成されている。ボンネット要素（２）は、メインピボットジョイント（２０）を備えて構成され、ボルト、溶接、接着、又はその他の固定手段を用いて、車両のボンネット（４０）に堅固に取り付けられる。本体要素（４）は、固定スロット（３０）と、固定ピボットジョイント（２１）とを備えて構成され、ボルト、溶接、接着、又はその他の固定手段を用いて、車両本体（４１）に堅固に取り付けられる。メインリンク要素（３）は、メインピボットジョイント（２０）にて、メインブッシング（５０）及びメインリベット（５１）又は類似の手段を介して、ボンネット要素（２）に回転可能に取り付けられるように適合している。また、メインリンク要素（３）は、固定端部ジョイント（２２）を備えて構成され、摺動リベット（５２）及び摺動ブッシング（５３）又は類似の手段を介して、本体要素（４）の固定スロット（３０）によって拘束されるように適合している。制御リンク（５）は、固定ピボットジョイント（２１）にて、ブッシング（５４）及びリベット（５５）又は類似の手段を介して、本体要素（４）に回転可能に取り付けられるように適合している。制御リンク（５）は、追加的に、中間ピボットジョイント（２３）にて、ブッシング（５６）及びリベット（５７）又は類似の手段を介して、メインリンク要素（３）に回転可能に取り付けられる。エネルギー貯蔵アクチュータ（７）の可動要素（６）は、メインピボットジョイント（２０）に隣接するアクチュータピボットジョイント（２４）にて、ブッシング（５８）及びリベット（５９）又は類似の手段を介して、メインリンク要素（３）に回転可能に取り付けられる。エネルギー貯蔵アクチュータ（７）は、アクチュータ固定ジョイント（２５）にて、ブッシング（６０）及びリベット（６１）又は類似の手段を介して、車両本体（４１）に回転可能に取り付けられる。 Referring to FIGS. 1, 2, 3, and 4, the bonnet hinge assembly (1) is substantially composed of a bonnet element (2), a main link element (3), and a body element (4). And is composed of. The bonnet element (2) is configured with a main pivot joint (20) and is rigidly attached to the vehicle bonnet (40) using bolts, welding, gluing or other fastening means. The body element (4) comprises a fixed slot (30) and a fixed pivot joint (21), and is firmly attached to the vehicle body (41) using bolts, welding, bonding or other fixing means. It is attached. Main link element (3) is adapted to be rotatably attached to bonnet element (2) via main bushing (50) and main rivet (51) or similar means at main pivot joint (20). is doing. The main link element (3) is also provided with a fixed end joint (22) and is connected to the body element (4) via a sliding rivet (52) and a sliding bushing (53) or similar means. It is adapted to be constrained by a fixed slot (30). The control link (5) is adapted to be rotatably attached to the body element (4) at a fixed pivot joint (21) via bushings (54) and rivets (55) or similar means. . The control link (5) is additionally rotatably attached to the main link element (3) via a bushing (56) and rivet (57) or similar means at an intermediate pivot joint (23). The movable element (6) of the energy storage actuator (7) is connected to the actuator pivot joint (24) adjacent to the main pivot joint (20) via bushings (58) and rivets (59) or similar means. It is rotatably attached to the main link element (3). The energy storage actuator (7) is rotatably attached to the vehicle body (41) via the bushing (60) and rivet (61) or similar means at the actuator fixing joint (25).
図５を参照すると、エネルギー貯蔵アクチュータ（７）の可動要素（６）がその引っ込んだ位置に係止されているとき、メインリンク要素（３）は、固定スロット（３０）に保持されている固定端部ジョイント（２２）と、係止された可動要素（６）によって保持されているアクチュータピボットジョイント（２４）とを介して、実質的に水平な位置に堅固に拘束される。この状態において、ボンネットヒンジ組立体（１）は、メインピボットジョイント（２０）を介して、単一のピボット構造として動作し、車両の本体（４１）に対する車両のボンネット（４０）の通常の回転開閉動作を容易にする。 Referring to FIG. 5, when the movable element (6) of the energy storage actuator (7) is locked in its retracted position, the main link element (3) is fixed in the fixed slot (30). It is firmly restrained in a substantially horizontal position via the end joint (22) and the actuator pivot joint (24) held by the locked movable element (6). In this state, the bonnet hinge assembly (1) operates as a single pivot structure via the main pivot joint (20), and the normal rotation opening and closing of the vehicle bonnet (40) relative to the vehicle body (41). Make the operation easier.
図１、図２、図３、及び図６を参照すると、歩行者と衝突した場合、従来技術において述べたような一般的なセンサー（４５）及び制御装置（４４）が、エネルギー貯蔵アクチュータ（７）にトリガー信号を提供し、エネルギー貯蔵アクチュータは内部係止部を解放し、可動要素（６）を所定の直線変位だけ展開させる。メインリンク要素（３）は、アクチュータピボットジョイント（２４）にて、可動要素（６）に回転可能に取り付けられ、ボンネット要素（２）は、メインピボットジョイント（２０）にて、メインリンク要素（３）に回転可能に取り付けられているので、ボンネット要素（２）は、可動要素（６）の所定の直線変位だけ並進する。 Referring to FIGS. 1, 2, 3 and 6, in the event of a collision with a pedestrian, a common sensor (45) and control device (44) as described in the prior art is used to store the energy storage actuator (7). ), The energy storage actuator releases the internal lock and deploys the movable element (6) by a predetermined linear displacement. The main link element (3) is rotatably attached to the movable element (6) by an actuator pivot joint (24), and the bonnet element (2) is attached to the main link element (20) by a main pivot joint (20). Since it is rotatably mounted on 3), the bonnet element (2) translates by a predetermined linear displacement of the movable element (6).
メインリンク要素（３）及びそのメインピボットジョイント（２０）の総合的な運動は、固定スロット（３０）における固定端部ジョイント（２２）の直線運動によって、及び、制御リンク（５）の回転によって、拘束される。固定ピボットジョイント（２１）及び中間ピボットジョイント（２３）の位置を介して、固定スロット（３０）の向きと、制御リンク（５）の構成とを調整することで、メインピボットジョイント（２０）、ボンネット要素（２）、及び車両のボンネット（４０）の運動は、車両の構成に正確に調整される。この運動は、実質的に垂直であるけれども、車両のボンネット（４０）の前方に配置された、前方に取り付けられたボンネットのキャッチ（４３）と互換性のある経路に従うように適合することができ、または、歩行者の衝突のエネルギーを消散するのに必要な最適な運動に調整されることができる。 The overall movement of the main link element (3) and its main pivot joint (20) is by linear movement of the fixed end joint (22) in the fixed slot (30) and by rotation of the control link (5). Be bound. By adjusting the orientation of the fixed slot (30) and the configuration of the control link (5) via the positions of the fixed pivot joint (21) and the intermediate pivot joint (23), the main pivot joint (20), the bonnet The movement of the element (2) and the vehicle bonnet (40) is precisely adjusted to the configuration of the vehicle. This movement can be adapted to follow a path that is substantially vertical but compatible with a forward-mounted bonnet catch (43) located in front of the vehicle bonnet (40). Or, it can be adjusted to the optimal movement necessary to dissipate the energy of the pedestrian collision.
図２及び図６を参照すると、歩行者の頭部及び上体が、上昇した車両のボンネット（４０）に衝突したとき、展開したエネルギー貯蔵アクチュータ（７）は、歩行者のエネルギーを制御された態様にて効果的に消散できる抵抗力を提供し、負傷のレベルは著しく低下する。エネルギー貯蔵装置の抵抗力は、プリセットされ、車両のボンネット（４０）の後部の運動は、ボンネットのヒンジ組立体（１）の幾何学形状によって定められる展開とは逆である。この運動経路は、装置のエネルギー消散能力の重要な観点である。エネルギー貯蔵装置は、ガススプリング、または、図９に示すように、コイルスプリング（１０）、または、他の類似の装置である。 Referring to FIGS. 2 and 6, when the pedestrian's head and upper body collide with the raised vehicle hood (40), the deployed energy storage actuator (7) is controlled in pedestrian energy. It provides resistance that can be effectively dissipated in a manner, and the level of injury is significantly reduced. The resistance of the energy storage device is preset and the movement of the rear of the vehicle bonnet (40) is the opposite of the deployment defined by the geometry of the bonnet hinge assembly (1). This movement path is an important aspect of the energy dissipation capability of the device. The energy storage device is a gas spring or, as shown in FIG. 9, a coil spring (10) or other similar device.
図２、図３、及び図６を参照すると、ヒンジ組立体（１）が展開した状態にあるとき、メインリンク要素（３）、ボンネット要素（２）、本体要素（４）、及び制御リンク（５）の幾何学構成は、歩行者のエネルギーの消散に必要な所定の運動経路を除く、すべての自由度において、極めて堅固な構造を提供する。所定の運動経路は、略垂直方向であるから、この堅固な構造は、激しい正面衝突の場合に、車両のボンネット（４０）が後方に動かないように拘束することができる。従って、本発明による堅固な構造は、実質的な正面衝突の場合に、車両のボンネット（４０）が車両のフロントガラス（４２）を通して押し込まれて、車両に乗車している人を負傷させることを防止する。 2, 3 and 6, when the hinge assembly (1) is in the deployed state, the main link element (3), the bonnet element (2), the body element (4), and the control link ( The geometric configuration of 5) provides a very robust structure in all degrees of freedom except for the predetermined movement path required for pedestrian energy dissipation. Since the predetermined motion path is substantially vertical, this rigid structure can constrain the vehicle bonnet (40) from moving backwards in the event of severe head-on collisions. Therefore, the rigid structure according to the present invention prevents the vehicle bonnet (40) from being pushed through the vehicle windshield (42) in the event of a substantial head-on collision, resulting in injury to the person riding on the vehicle. To prevent.
図７及び図８には、本発明の追加的な好ましい実施形態を示していて、展開した状態から引っ込んだ状態へ、車両のオペレータが装置をリセットすることを容易にする。このリセット機構は、前述したボンネットのヒンジ組立体（１）に追加され、上側リセットリンク（８）と下側リセットリンク（９）とから構成されている。それぞれのリセットリンクは、２つのピボットジョイントを備えて構成され、それぞれの２つの端部に配置されている。上側リセットリンク（８）は、上側リセットピボットジョイント（２６）にて、ブッシング及びリベット又は類似の手段を介して、ボンネット要素（２）に回転可能に取り付けられるように適合している。また、上側リセットリンク（８）は、中間リセットピボットジョイント（２７）にて、ブッシング及びリベット又は類似の手段を介して、下側リセットリンク（９）に回転可能に取り付けられるように適合している。下側リセットリンク（９）は、下側リセットピボットジョイント（２８）にて、ブッシング及びリベット又は類似の手段を介して、本体要素（４）に回転可能に取り付けられるように適合している。ボンネットのヒンジ組立体（１）が引っ込んだ状態で、一般的な単一のピボット構造として動作する場合、上側リセットリンク（８）及び下側リセットリンク（９）は、完全に受動的な態様で動き、ボンネットのヒンジ組立体（１）の運動に影響しない。 7 and 8 illustrate an additional preferred embodiment of the present invention that facilitates a vehicle operator to reset the device from a deployed state to a retracted state. This reset mechanism is added to the bonnet hinge assembly (1) described above, and includes an upper reset link (8) and a lower reset link (9). Each reset link is configured with two pivot joints and is disposed at each of two ends. The upper reset link (8) is adapted to be rotatably attached to the bonnet element (2) via bushings and rivets or similar means at the upper reset pivot joint (26). The upper reset link (8) is also adapted to be rotatably attached to the lower reset link (9) via bushings and rivets or similar means at an intermediate reset pivot joint (27). . The lower reset link (9) is adapted to be rotatably attached to the body element (4) via a bushing and rivet or similar means at the lower reset pivot joint (28). When operating as a typical single pivot structure with the bonnet hinge assembly (1) retracted, the upper reset link (8) and the lower reset link (9) are in a completely passive manner. Movement and movement of the bonnet hinge assembly (1) are not affected.
ボンネットのヒンジ組立体（１）が、歩行者との衝突によって、引っ込んだ状態から展開した状態へ動くとき、上側リセットリンク（８）及び下側リセットリンク（９）は、完全に受動的な態様にて動き、ボンネットのヒンジ組立体（１）の運動に影響しない。ボンネットのヒンジ組立体（１）が展開した状態にあり、車両のオペレータが前方に取り付けられたボンネットのキャッチ（４３）を解放し、車両のボンネット（４０）を、メインピボットジョイント（２０）を中心として、前縁が完全に閉じた位置から、前縁が完全に開いた位置へと回転させるとき、上側リセットリンク（８）及び下側リセットリンク（９）は、単一の張力部材として作用するような向きに回転する。これは、エネルギー貯蔵アクチュータ（７）の可動要素（６）を引っ込んだ位置へと押し戻し、再係止させる。この運動は、ボンネットの通常の開閉動作と類似しているが、エネルギー貯蔵アクチュータ（７）の可動要素（６）が展開した位置にあるときに行われる。これは、展開の後に、車両のオペレータに、簡単で直感的な装置のリセット方法を提供する。 When the bonnet hinge assembly (1) moves from the retracted state to the deployed state due to a collision with a pedestrian, the upper reset link (8) and the lower reset link (9) are completely passive. Does not affect the movement of the hood hinge assembly (1). When the bonnet hinge assembly (1) is in the unfolded state, the vehicle operator releases the hood catch (43) attached to the front, and the vehicle bonnet (40) is centered on the main pivot joint (20). The upper reset link (8) and the lower reset link (9) act as a single tension member when rotating from a position where the leading edge is fully closed to a position where the leading edge is fully open. Rotate in the same direction. This pushes the movable element (6) of the energy storage actuator (7) back into the retracted position and relocks it. This movement is similar to the normal opening and closing operation of the bonnet, but takes place when the movable element (6) of the energy storage actuator (7) is in the deployed position. This provides the vehicle operator with a simple and intuitive device reset method after deployment.
図１０は、リセットリンクの変形例による実施形態を示していて、単一の可撓性ケーブル（１１）から構成され、ブッシング及びリベット又は類似の手段を介して、下側リセットピボットジョイント（２８）にて、本体要素（４）に回転可能に取り付けられ、ブッシング及びリベット又は類似の手段を介して、上側リセットピボットジョイント（２６）にて、ボンネット要素（２）に回転可能に取り付けられている。このケーブルは、２つのリセットリンク（８）（９）に置換されるが、同じ態様で動作する。 FIG. 10 shows an embodiment according to a variant of the reset link, which consists of a single flexible cable (11) and is connected to the lower reset pivot joint (28) via bushings and rivets or similar means. And is rotatably attached to the bonnet element (2) at the upper reset pivot joint (26) via bushings and rivets or similar means. This cable is replaced by two reset links (8) (9) but operates in the same manner.
Claims (14)
ａ） 車両のボンネットに取り付けられるように適合してなる、ボンネット要素と、
ｂ） 車両本体構造に取り付けられるように適合してなる、本体要素と、
ｃ） 前記ボンネット要素に設けられた第１の回転可能なジョイントと、前記本体要素のスロットによって案内された第２の回転可能なジョイントとを介して、前記ボンネット要素と前記本体要素との間に結合されるように適合してなるメインリンク要素と、
ｄ） 第３及び第４の回転可能なジョイントを介して、前記本体要素と前記メインリンク要素との間に結合されるように適合してなる制御リンクと、
ｅ） 前記ボンネット要素の前記第１の回転可能なジョイントに隣接して、前記メインリンク要素に回転可能に取り付けられるように適合してなる、エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素と
を備え、
歩行者と衝突した場合に、センサ及び制御装置が、前記エネルギー貯蔵アクチュータにトリガー信号を与えて可動要素を展開せしめ、前記メインリンク要素と前記ボンネット要素とを、前記制御リンクと前記本体要素のスロットとの幾何学形状によって指図される、主たる垂直運動にて並進させ、歩行者の頭部及び上体が車両の上昇したボンネットに衝突したとき、前記エネルギー貯蔵アクチュータは抵抗力を提供し、歩行者のエネルギーを制御された態様にて効果的に消散させ、負傷のレベルを著しく低下させる、
ことを特徴とする自動車のボンネットのヒンジ組立体。A car hood hinge assembly adapted to act as a safety device in the event of a collision with a pedestrian,
a) a bonnet element adapted to be attached to a vehicle bonnet;
b) a body element adapted to be attached to the vehicle body structure;
c) between the bonnet element and the body element via a first rotatable joint provided on the bonnet element and a second rotatable joint guided by a slot of the body element A main link element adapted to be combined, and
d) a control link adapted to be coupled between the body element and the main link element via third and fourth rotatable joints;
e) a movable element of an energy storage actuator adapted to be rotatably attached to the main link element adjacent to the first rotatable joint of the bonnet element;
In the event of a collision with a pedestrian, the sensor and control device provide a trigger signal to the energy storage actuator to deploy the movable element, and the main link element and the bonnet element are connected to the slot of the control link and the body element. When the pedestrian's head and upper body collide with the raised hood of the vehicle, the energy storage actuator provides resistance and is translated by Effectively dissipate the energy in a controlled manner and significantly reduce the level of injury,
A hood hinge assembly for an automobile.
前記リセットリンクは、前記ボンネット要素と前記本体要素との間に結合されるように適合してなる２つのリンクを備え、通常の単一のピボット動作と歩行者に衝突した場合の展開中との両方において、当該ヒンジ組立体の通常の動作を許容するが、当該ヒンジ組立体が展開した位置にあるとき、車両のオペレータが車両のボンネットを完全に閉じた位置から完全に開いた位置へと回転させると、前記リンクは、前記エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素を引っ込んだ位置へと押し戻すことを特徴とする請求項１に記載の自動車のボンネットのヒンジ組立体。A reset link is provided,
The reset link comprises two links adapted to be coupled between the bonnet element and the body element, with a normal single pivot action and during deployment in the event of a pedestrian collision Both allow normal operation of the hinge assembly, but when the hinge assembly is in the deployed position, the vehicle operator rotates the vehicle hood from the fully closed position to the fully open position. The hood hinge assembly of claim 1, wherein the link pushes the movable element of the energy storage actuator back to the retracted position.
前記リセット構造は、前記ボンネット要素と前記本体要素との間に結合されるように適合してなるケーブルを備え、通常の単一のピボット動作と歩行者に衝突した場合の展開中との両方において、当該ヒンジ組立体の通常の動作を許容するが、当該ヒンジ組立体が展開した位置にあるとき、車両のオペレータが車両のボンネットを完全に閉じた位置から完全に開いた位置へと回転させると、前記エネルギー貯蔵アクチュータの前記可動要素を引っ込んだ位置へと押し戻すことを特徴とする請求項１に記載の自動車のボンネットのヒンジ組立体。A reset structure is provided,
The reset structure comprises a cable adapted to be coupled between the bonnet element and the body element, both during a normal single pivot action and during deployment in the event of a pedestrian impact Allow normal operation of the hinge assembly, but when the hinge assembly is in the deployed position, the vehicle operator rotates the vehicle bonnet from the fully closed position to the fully open position. The hood hinge assembly of an automobile according to claim 1, wherein the movable element of the energy storage actuator is pushed back to the retracted position.
ａ） 車両のボンネットに取り付けられるように適合してなる、ボンネット要素と、
ｂ） 車両本体構造に取り付けられるように適合してなる、本体要素と、
ｃ） 前記ボンネット要素に設けられた第１の回転可能なジョイントと、前記本体要素のスロットによって案内された第２の回転可能なジョイントとを介して、前記ボンネット要素と前記本体要素との間に結合されるように適合してなるメインリンク要素と、
ｄ） 第３及び第４の回転可能なジョイントを介して、前記本体要素と前記メインリンク要素との間に結合されるように適合してなる制御リンクと、
ｅ） 前記ボンネット要素の第１の回転可能なジョイントに隣接して、前記メインリンク要素に回転可能に取り付けられるように適合してなる、エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素と、
ｆ） 互いに回転可能に取り付けられ、第５、第６、及び第７の回転可能なジョイントを介して、前記ボンネット要素と前記本体要素との間に結合されるように適合してなる、２つのリセットリンクからなるリセットリンクと
を備え、
歩行者と衝突した場合に、センサ及び制御装置は、前記エネルギー貯蔵アクチュータにトリガー信号を与えて前記可動要素を展開せしめ、前記メインリンク要素と前記ボンネット要素とを、前記制御リンクと前記本体要素のスロットとの幾何学形状によって指図される、主たる垂直運動にて並進させ、歩行者の頭部及び上体が車両の上昇したボンネットに衝突したとき、前記エネルギー貯蔵アクチュータは抵抗力を提供し、歩行者のエネルギーを制御された態様にて効果的に消散させ、負傷のレベルを著しく低下させ、
前記リセットリンクは受動的に働いて、当該ヒンジ組立体の展開を許容するが、当該ヒンジ組立体が展開した状態にあるとき、車両のオペレータが車両のボンネットを完全に閉じた位置から完全に開いた位置へと回転させると、前記エネルギー貯蔵アクチュータの可動要素を引っ込んだ位置へと押し戻すように適合している、
ことを特徴とする自動車のボンネットのヒンジ組立体。A car hood hinge assembly adapted to act as a safety device in the event of a collision with a pedestrian,
a) a bonnet element adapted to be attached to a vehicle bonnet;
b) a body element adapted to be attached to the vehicle body structure;
c) between the bonnet element and the body element via a first rotatable joint provided on the bonnet element and a second rotatable joint guided by a slot of the body element A main link element adapted to be combined, and
d) a control link adapted to be coupled between the body element and the main link element via third and fourth rotatable joints;
e) a movable element of an energy storage actuator adapted to be rotatably attached to the main link element adjacent to the first rotatable joint of the bonnet element;
f) two pivotally attached to each other and adapted to be coupled between the bonnet element and the body element via fifth, sixth and seventh rotatable joints; A reset link consisting of a reset link,
In the event of a collision with a pedestrian, the sensor and the control device give a trigger signal to the energy storage actuator to expand the movable element, and connect the main link element and the bonnet element to the control link and the main body element. Translated by the main vertical movement, directed by the geometry with the slot, when the pedestrian's head and upper body collide with the raised hood of the vehicle, the energy storage actuator provides resistance and walks Effectively dissipate the person's energy in a controlled manner, significantly reducing the level of injury,
The reset link works passively to allow deployment of the hinge assembly, but when the hinge assembly is in the deployed state, the vehicle operator opens the vehicle hood completely from the fully closed position. Adapted to push the movable element of the energy storage actuator back into the retracted position when rotated to a closed position;
A hood hinge assembly for an automobile.
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